基于四胺的高分支聚胺膜具有刚性交叉连接器,可提高气体透性和稳定性
Xiangyun Liu1,2, Honglei Ling2, Jiangzhou Luo2
1School of Materials Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China.
Polymers
|July 29, 2023
概括
使用胺TPDA和胺DAM的新膜显示气体透性明显高于传统膜. 这一进步提高了气体分离的效率和耐用性,减少了安装足迹.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 基于三胺的高分支聚胺 (HBPI) 膜为气体分离提供了高的选择性和稳定性.
- 然而,它们的低气体透性限制了实际应用.
研究的目的:
- 提高HBPI膜的气体分离性能,特别是透性.
- 研究结合四胺单体 (TPDA) 和二胺共同体 (DAM) 的效果.
主要方法:
- 合成了6FDA-DAM/TPDA膜,使用N,N,N',N'-tetrakis(4-aminophenyl)-1,4-benzenediamine (TPDA) 作为一个交叉连接中心.
- 包括2,4,6-三甲基-1,3-二氨基 (DAM) 作为一个comonomer.
- 分析了膜结构,自由体积和气体分离特性.
主要成果:
- 6FDA-DAM/TPDA膜表现出较高的自由体积和显著增加的气体透性,与三胺基HBPI膜相比.
- 增加的DAM含量导致更高的部分自由体积 (FFV) 和增强的气体透性,选择性损失最小.
- 由于超分支网络结构,膜表现出了对物理老化和塑化的优异耐用性.
结论:
- 新的6FDA-DAM/TPDA膜克服了传统HBPI膜的低透性限制.
- 这些膜为高效的气体分离提供了有希望的解决方案,减少了安装足迹.
- 整合TPDA和可变的DAM内容为优化膜性能提供了一个可调的方法.


